package com.liangwj.springbootdesignpatterns.createTypePatterns.singleton;
/**
 * <b>Description:</b> 不同方式的单例模式实现 <br/>
 * 经验之谈：一般情况下，不建议使用第 1 种和第 2 种懒汉方式，建议使用第 3 种饿汉方式。
 * 只有在要明确实现 lazy loading 效果时，才会使用第 5 种登记方式。
 * 如果涉及到反序列化创建对象时，可以尝试使用第 6 种枚举方式。
 * 如果有其他特殊的需求，可以考虑使用第 4 种双检锁方式。
 * @author Lingwenjun
 * @date 2019/1/22-11:12
 * @version 1.0
 */
public class MutilSingletonDemo {
    /**
     * 1. 懒汉式, 线程不安全
     * 是 Lazy初始化
     * 否 线程安全
     * 描述：这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
     * 这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，在多线程不能正常工作。
     */
    public static class LazyUnsafeSingleton {
        private static LazyUnsafeSingleton singleton;
        private LazyUnsafeSingleton() {

        }
        public static LazyUnsafeSingleton getInstance() {
            if (singleton == null) {
                singleton = new LazyUnsafeSingleton();
            }
            return singleton;
        }
    }

    /**
     * 2. 懒汉式, 线程安全
     * 是 lazy 初始化
     * 是 线程安全
     * 这种方式具备很好的 lazy loading，能够在多线程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情况下不需要同步。
     * 优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。
     * 缺点：必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。
     * getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。
     */
    public static class LazySafeSingleton {
        private static LazySafeSingleton singleton;
        private LazySafeSingleton() {

        }
        public static synchronized LazySafeSingleton getInstance() {
            if (singleton == null) {
                singleton = new LazySafeSingleton();
            }
            return singleton;
        }

    }

    /**
     * 3. 饿汉式, 线程安全
     * 否 lazy 初始化
     * 是 线程安全
     * 这种方式比较常用，但容易产生垃圾对象。
     * 优点：没有加锁，执行效率会提高。
     * 缺点：类加载时就初始化，浪费内存。
     * 它基于 classloader 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化，
     * 虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用 getInstance 方法，
     * 但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化 instance 显然没有达到 lazy loading 的效果。
     */
    public static class UnlazySafeSingleton {
        private static UnlazySafeSingleton singleton = new UnlazySafeSingleton();
        private UnlazySafeSingleton() {

        }
        public static UnlazySafeSingleton getInstance() {
            return singleton;
        }
    }

    /**
     * 4. 双检锁/双重校验锁 (DCL, 即double-checked locking)
     * 是 lazy 初始化
     * 是 线程安全
     * 描述：这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
     * getInstance() 的性能对应用程序很关键
     */
    public static class DCLLazySafeSingleton {
        private volatile static DCLLazySafeSingleton singleton;
        private DCLLazySafeSingleton() {

        }
        public static DCLLazySafeSingleton getInstance() {
            if (singleton == null) {
                synchronized (DCLLazySafeSingleton.class) {
                    if (singleton == null) {
                        singleton = new DCLLazySafeSingleton();
                    }
                }
            }
            return singleton;
        }
    }

    /**
     * 5. 登记式/静态内部类
     * 是 lazy初始化
     * 是 线程安全
     * 描述：这种方式能达到双检锁方式一样的功效，但实现更简单。对静态域使用延迟初始化，应使用这种方式而不是双检锁方式。
     * 这种方式只适用于静态域的情况，双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。
     */
    public static class StaticInnerLazySafeSingleton {
        private static class SingletonHolder {
            private static final StaticInnerLazySafeSingleton INSTANCE = new StaticInnerLazySafeSingleton();
        }
        private StaticInnerLazySafeSingleton() {

        }
        public static final StaticInnerLazySafeSingleton getInstance() {
            return SingletonHolder.INSTANCE;
        }

    }


    /**
     * 6. 枚举 jdk1.5起
     * 否 Lazy初始化
     * 是 线程安全
     * 描述：这种实现方式还没有被广泛采用，但这是实现单例模式的最佳方法。它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。
     * 这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还自动支持序列化机制，
     *      防止反序列化重新创建新的对象，绝对防止多次实例化。不过，由于 JDK1.5 之后才加入 enum 特性，用这种方式写不免让人感觉生疏，在实际工作中，也很少用。
     * 不能通过 reflection attack 来调用私有构造方法。
     */
    public enum EnumUnlazySafeSingleton {
        INSTANCE;
        public void whateverMethod() {

        }
    }

}
